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复合基材搭配优化方法

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:金属与塑料的复合制品主要有钢塑复合共挤异型材和铝塑复合共挤异型材。塑料与天然高分子材料的复合材料作为可再生材料,具有生物可降解性,是一种可减轻目前“白色污染”的新材料。与原木相比木塑复合异型材具有更好的耐水、耐腐蚀等性能,并且含有多种化学试剂,可以抵御虫害。目前WPC异型材的生产方法各不相同。还有一种WPC异型材的外部是填充了木粉的PVC,内部是发泡复合材料。颗粒料根据不同异型材的发泡要求配置发泡及调节体系。

复合基材搭配优化方法

1.与金属复合

在挤出制品中嵌入金属后,可以增加制品的刚性和尺寸稳定性。它将金属的强度和塑料的耐蚀性、温雅感、多种色彩组合起来,既保证了隔声、隔热性能,又大大提高了异型材的强度。

金属与塑料的复合制品主要有钢塑复合共挤异型材和铝塑复合共挤异型材。钢塑复合共挤是将塑料熔融挤出包覆在冷压成型的异型钢衬表面,在钢衬被均匀包覆的同时,利用微发泡技术和特制模具制成钢塑两种材料紧密结合的钢塑复合异型材。铝塑复合共挤技术是外表面采用铝合金、内表面采用硬质塑料共挤,使制品兼具铝合金和塑料的双重特性。

2.与木材复合

利用一些来源丰富、价格低廉的天然可降解的高分子材料(如稻草秸秆、锯末、刨花等)和塑料复合,不仅可以节约资源,还避免了塑料给环境带来的严重污染。由于这些高分子材料价廉易得且具有一定的强度,可作为增强剂来改进塑料材料的力学性能并降低生产成本。塑料与天然高分子材料的复合材料作为可再生材料,具有生物可降解性,是一种可减轻目前“白色污染”的新材料。这种技术被称为木塑复合技术(简称WPC技术)。

和木材相比,木塑复合材料经挤出工艺制成的制品外观和质感酷似木材,并具有和木材一样的加工、施工性能。制品密度为600~1000kg/m3,根据木纤维填充量的多少和发泡倍率的高低有所不同,一般为600~800kg/m3,和木材相当接近。木塑复合材料的含水量约为2%(质量分数),而木材的含水量为12%~13%(质量分数)。与原木相比木塑复合异型材具有更好的耐水、耐腐蚀等性能,并且含有多种化学试剂,可以抵御虫害。此外,挤出制品断面设计灵活,可以设计装饰性强的装饰结构和各种功能结构。

和普通塑料异型材相比,木塑复合材料具有普通塑料异型材的绝大部分优点,如阻燃、抗老化等,同时又具有普通塑料异型材不能替代的其他优点,如色泽、质感、质量轻等品质性能,可钉、可钻、可锯、可刨、可上油漆、可粘接等加工性能。(www.xing528.com)

目前WPC异型材的生产方法各不相同。一种是将填充木粉的PVC与未填充木粉的PVC一起挤出成型,未填充木粉的PVC包在外层来增加耐久性。另一种是将PVC的芯层与填充了木粉的PVC表层一起挤出,表层可涂饰或染色。还有一种WPC异型材的外部是填充了木粉的PVC,内部是发泡复合材料。

从成型加工、制品性能方面综合考虑,PVC树脂宜选用粘度低、流动性好、相对分子质量较小的悬浮法生产的树脂。相对分子质量分布越均匀,其熔融效果越好,越适宜发泡。填料可以是木屑或秸秆等经机械粉碎、研磨而得到的木粉、木纤维或其他有机填料。其颜色根据配比不同而不同,有白色、淡褐色至褐色等。按粒度填料一般分为4个等级,15~30目、30~50目、50~80目和80目以上。将木粉等有机填料、树脂和其他助剂按一定配比混合,经塑炼和造粒即可获得木塑复合粒料。

颗粒料根据不同异型材的发泡要求配置发泡及调节体系。同时,颗粒料根据不同的颜色要求,结合木粉的填充量配置颜料调节体系。

造粒的成品原料根据木粉的填充量分成三个等级:I级含木粉30%(质量分数,下同),Ⅱ级40%,Ⅲ级50%。

根据使用场合和功能要求的不同,木塑复合异型材的发泡倍率有高有低,装饰型材一般采用相对较高的发泡倍率(制品密度为600kg/m3左右),用作门窗构件的异型材则采用较小的发泡倍率(制品密度为800kg/m3左右)。结皮厚度则可以根据要求通过工艺在一定范围内进行调整。

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